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加快構建鋼鐵行業用水定額標準體系

友發鋼管集團——連續14年位列中國企業500強    丨    2019.11.21    丨    765

背景和目的

我國人多水少、水資源時空分布不均,節水、治水、管水、興水任務仍然十分艱巨。近年來,隨著工業化、城鎮化快速推進和全球氣候變化影響加劇,我國水資源短缺、水災害頻發、水生態損害、水環境污染等問題愈加凸顯,已經成為制約經濟社會發展的突出瓶頸。黨的十八大以來,明確提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期水利工作方針,為加快水利改革發展提供了科學指南和根本遵循。

國家標準化體系建設發展規劃(2016-2020年)提出了“到2020年,基本建成支撐國家治理體系和治理能力現代化的具有中國特色的標準化體系”。節水型社會建設“十三五”規劃提出“規模以上工業企業(年用水量1萬立方米及以上)用水定額和計劃管理全覆蓋”,并提出“制定鋼鐵水效標準和煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序用水定額”等工作要求。

我國是鋼鐵大國,鋼鐵行業用水量約占工業用水量的10%以上,位居工業行業第三位,屬于高耗水行業。2002年國家頒布了《取水定額第2部分鋼鐵聯合企業》國家標準,并于2012年進行了*次修訂。取水定額的頒布極大地促進了鋼鐵行業節水技術進步,全面采取工藝節水、循環用水、廢水回用等技術措施,用水指標穩步提升。噸鋼取水量由2005年的8.71立方米降至2017年的3.12立方米,水重復利用率從2005年的94.3%升至2017年的97.83%,節水總體成效顯著。

然而,用水定額標準工作仍然滯后,尤其是工業用水定額普遍存在概念模糊、方法不規范、體系不完善、可操作性較差等問題,不能適應水資源管理的新形勢要求。根據嚴格的水資源管理和水效管理創新制度的要求,有必要加強有關標準體系的深入研究。

為了更好地促進鋼鐵企業開展節水工作,需要構建完善的鋼鐵行業用水定額標準體系。

1.鋼鐵行業用水定額標準體系是采取國家節水行動有效支撐的措施。國家實施嚴格的水資源管理和考核制度,鋼鐵行業作為高耗水行業,有必要建立與此相適應的節水考核制度,而構建鋼鐵行業用水定額標準體系,可以系統地、有效的規范鋼鐵企業用水。

2.鋼鐵行業用水定額標準體系為鋼鐵企業節水工作提供了方向。在我國鋼鐵行業用水粗放的情況下,目前我國已執行近20年的鋼鐵聯合企業取水定額,為促進鋼鐵企業節水提升用水效率起到了重要的作用。但是,隨著鋼鐵行業節水水平的提高,在企業用水向精細化管理轉變的新情況下,節水管理中的局限性愈來愈明顯,已不能完全適應鋼鐵行業節水管理的需求,急需進一步完善鋼鐵行業用水定額標準體系,制定鋼鐵企業各生產工序和產品用水定額,需要從工序和產品用水方面增加約束條件,從而引領鋼鐵企業全方位精細化開展節水工作。

鋼鐵行業用水定額發展脈絡及存在不足

(一)發展脈絡:

鋼鐵工業用水定額的演變走過了一個從無到有的過程,從供水管理到需水管理的過程。從建國初期到21世紀以來,鋼鐵行業用水標準經歷了從無到有,由單一到多元的發展歷程。從時間軸上看,可分為建國初期到20世紀80年代、2002年、2007年、十一五以來等幾個發展階段。

(二)存在不足:

近年來,鋼鐵行業對節水的關注度日益下降,節水管理水平止步不前,很難適應新的節水形勢要求。現行取水定額的局限性凸現,作用十分有限,尤其在節水考核評價和水效管理方面缺乏依據,節水工作陷入管理瓶頸,難有突破。主要問題如下:

1.現行用水定額缺乏科學性、系統性,尚處于用水量的初級綜合評價階段,存在很大的局限性,在水質、用水過程、產品規格等用水關鍵因素,對用水定額的干擾研究還不夠。

2.現行用水定額在用水水平較低的粗放式管理模式下的作用還是明顯的,但是一旦達到一個較高的用水水平,水管理瓶頸就會顯現出來。

一是生產用水影響因素多元化。鋼鐵企業主要以鋼鐵聯合企業的形式存在,其地理位置不同,供水條件不同、生產規模不同,生產工藝路線不同,生產的主要產品不同,這些因素均會對企業取水的可比性造成比較大的影響,僅通過取水定額進行簡單的節水評價或評估是不科學的,也是不公平的。而且,單一的煉鋼企業、軋鋼企業也不在少數,用于聯合鋼鐵企業的取水定額標準并不能完全滿足這類企業的需求。

二是水源種類復雜化。用水定額的范圍界定包括兩個方面:一方面與用水結構有關的生產范圍界定,為便于分析比較,范圍界定為鋼鐵聯合企業內部普遍存在的主生產、輔助生產和附屬生產等生產設施,而自備電廠和礦山選廠等生產設施從中剝離出來,不計入取水定額中。另一方面對水種的范圍界定,鋼鐵聯合企業取水水種包括地表水、地下水、自來水、城市中水、海水等,城市中水和海水屬于非傳統水源范疇,屬于國家鼓勵利用類替代性水資源,不計入取水定額,其他三類均屬于淡水資源,國家嚴格管理控制。在取用自來水和地下水的過程中,一般取多少用多少,而地表水則有一個凈化的過程,在生產用水之前的凈化過程中會產生取水的損失,這些因素在原先的取水定額中均考慮不足。

因此,為適應國家節水新形勢,必須創新性地開展鋼鐵行業用水定額體系研究,建立一套科學有效的反映鋼鐵企業用水全過程具有可操作性的用水定額標準體系。

鋼鐵行業用水定額標準體系構建

(一)鋼鐵行業用水定額:

按照《國民經濟行業分類》(GB/T4754-2017),鋼鐵工業涉及黑色金屬礦采選、石墨及碳素制品制造、煉焦、鐵合金冶煉、煉鐵、煉鋼、鋼壓延加工、金屬絲繩及其制品的制造等方面,應該制定相關行業用水定額。

(二)鋼鐵工業企業分類組成分類:

鋼鐵工業生產是一個對冶金原料、輔料和產品進行采選、冶煉、加工、制造的復雜過程。

鋼鐵工業企業生產設施包括主要生產設施、輔助生產設施和附屬生產設施等。鋼鐵聯合企業主要生產設施包括燒結、球團、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等;輔助生產設施包括自備電廠、石灰、鼓風機站、空壓站、氧氣站、鍋爐、水處理等;附屬生產設施包括洗浴、食堂、綠化等;鐵輔助企業包括與鋼鐵生產密切相關并有一定獨立性的采礦、選礦、鐵合金、碳素制品、耐火材料、冶金石灰、金屬制品等鋼。

(三)鋼鐵行業用水定額標準體系構建和組成:

1.指標分級構建。

鋼鐵行業用水定額指標構建應從科學合理、節約用水、可操作性、有效覆蓋等方面考慮,設定分級。依據我國現有的鋼鐵企業用水情況,用水定額指標宜分為領跑值、先進值、通用值三級指標。領跑值為節水標桿,用于引領企業節水技術進步和用水效率的提升,可供嚴重缺水地區新建(改建、擴建)企業的水資源論證、取水許可審批和節水評價參考使用;先進值用于新建(改建、擴建)企業的水資源論證、取水許可審批和節水評價;通用值用于現有企業的日常用水管理和節水考核。

2.指標分類構建。

鋼鐵行業用水定額按照主要企業類型、生產工序類型、產品類型等可分為企業用水定額、工序用水定額、產品用水定額等。依此,形成如下鋼鐵行業用水定額體系:

企業用水定額體系:鋼鐵聯合企業、鐵合金冶煉企業(錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鎳鐵等)、燒結/球團企業、煉焦企業、鋼壓延企業(熱軋、冷軋、鍍鋅、彩涂)、鐵礦企業、鋼金屬制品企業、鑄造企業等用水定額。

工序用水定額體系:焦化、燒結/球團、煉鐵(高爐、非高爐煉鐵)、煉鋼(轉爐、電爐、精煉)、連鑄(板坯、方坯、異型坯)、熱軋(寬厚板、中厚板、薄板、鋼筋、高速線材、棒材、型鋼等)、冷軋(連軋機、可逆軋機、鍍鋅、鍍錫、電工鋼、彩涂)、無縫鋼管、焊接鋼管、鑄管等用水定額。

連鑄產品用水定額體系:板坯、方坯、異型坯等用水定額;寬厚板、中厚板、薄板、鋼筋、高速線材、棒材、型鋼等熱軋產品用水定額;冷軋板、鍍鋅、鍍錫、電工鋼、彩涂等冷軋產品用水定額。

結論和建議

本文較完整地提出了一套鋼鐵工業用水定額標準體系,從各工序入手,建立企業、工序、產品用水定額三級指標體系。鋼鐵工業用水標準體系是鋼鐵行業節水工作向精細化管理轉化、滿足水行政主管部門水資源管理需求的重要支撐。

現階段,31個省(自治區、直轄市)均發布了省級用水定額標準,其中鋼鐵部分內容可根據各地水行政主管部門節水管理需求,參考本標準體系細化,從而實現鋼鐵行業用水定額標準貫徹執行,節水監管行之有效。


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